În această secțiune, ne concentrăm pe Rezistență și Ancoraj (verificări SLU). Observați că avem o filă nouă (Rezultate) în bara de sus după alegerea uneia dintre verificările SLU.
Pe partea stângă, puteți alege dacă doriți să afișați rezultatele pentru un extrem automat, o combinație SLU particulară sau incremente. Rețineți că se utilizează calculul neliniar (deformațiile plastice sunt permise pentru oțel și beton). Și se iau în considerare doar combinațiile SLU sau cazurile de încărcare individuale.
Butoanele următoare sunt pentru comutarea între rezultatele curente.
Ultimele butoane din fila Rezultate sunt utilizate pentru editarea ieșirii grafice (desenarea plasei, scara vederii sau afișarea extremului).
Beton
Putem observa șase rezultate posibile. Să le analizăm pe rând.
Valoarea verificării tensiunii
Prima valoare prezintă nivelul de utilizare a materialului în raport cu rezistența betonului. Cu alte cuvinte, arată raportul dintre tensiunea în beton și rezistența betonului. Citiți despre modul în care sunt determinate valorile limită în articolul următor.
Tensiunea de compresiune în beton
Următoarea opțiune este de a afișa distribuția tensiunii în beton σc pentru o porțiune aplicată din încărcare. Cunoscută și sub denumirea de tensiuni principale σ2.
Deformația de compresiune în beton
Când apăsați a treia pictogramă din fila de rezultate, se afișează deformația betonului εc pentru o porțiune aplicată din încărcare. Cunoscută și sub denumirea de deformații principale ε2.
Deformația plastică de compresiune a betonului
Pentru a observa apariția comportamentului plastic în beton, continuați cu Deformația plastică de compresiune a betonului. Puteți afișa zonele în care betonul se află în ramura plastică a diagramei efort-deformație.
Direcția tensiunilor principale
Această funcționalitate arată direcția tensiunilor principale. Deoarece întinderea în beton este exclusă, sunt afișați doar vectorii de compresiune.
Factorul de reducere a rezistenței la compresiune
A șasea opțiune arată distribuția reducerii rezistenței la compresiune a betonului datorată deformației transversale. Acesta este efectul de rezistența redusă a betonului comprimat. Acest fenomen (kc2), împreună cu creșterea fragilității betonului odată cu rezistența, este luat în considerare prin factorul kc.
Pentru a afla mai multe, citiți articolul: Modele de material (EN).
Armătură
Pentru oțel, similar cu betonul, avem mai multe opțiuni pentru afișarea rezultatelor. În general, este posibil să se afișeze tensiunea și deformația în armătură și raportul dintre tensiune sau deformație și valorile limită.
Raportul dintre tensiune sau deformație și valorile limită
Primele două pictograme vă permit să verificați raportul dintre tensiune și deformație față de valorile lor limită. A treia pictogramă arată o comparație între tensiune și limita de curgere. Cu alte cuvinte, puteți vedea nivelul de utilizare a materialului.
Tensiune și deformație
Pe lângă cele menționate mai sus, există o opțiune de a afișa deformația (εs) sau tensiunea (σ2) din armătură. În fila de date, puteți observa barele individuale una câte una. Sau puteți verifica modelul și prezentarea generală în fereastra principală.
Ancoraj
Ancorajul este ultimul rezultat disponibil pentru SLU.
Pentru a înțelege de unde provin forțele care intră în calcul, să discutăm mai întâi componentele individuale.
Tensiunea de aderență
Tensiunea de aderență 𝜏b (tensiunea pe suprafața barei de armătură) este calculată din deformația elementului de aderență care reprezintă îmbinarea dintre beton (element 2D) și armătură (element 1D). Această relație este exprimată prin funcția efort-deformație, a se vedea figura de mai jos.
Rețineți că alunecarea este permisă.
fbd* - tensiunea de aderență la curgere
fbd - tensiunea limită de aderență
Gb - rigiditatea la forfecare în domeniul elastic
Rf - Coeficient de consolidare
δu, max - Alunecarea ultimă
Odată ce ramura plastică este atinsă - 𝜏b = fbd*, tensiunea (𝜏b) nu mai crește atât de mult în comparație cu deformația (δu). În acel punct (𝜏b = fbd*), se obține o verificare a raportului tensiunii de aderență (𝜏b/fbd) peste 99 %. Verificarea este satisfăcută până când se atinge deformația limită δu, max.
Forța de ancoraj
Forța transmisă de arcul care reprezintă tipul de ancoraj selectat al armăturii se numește forță de ancoraj. Forța maximă* de ancoraj se calculează conform formulei următoare - Fau=β⋅As⋅fyd, unde:
β coeficientul de ancoraj bazat pe tipul de ancoraj,
As secțiunea transversală a barei de armătură,
fyd valoarea de calcul a limitei de curgere a armăturii.
*Forța maximă poate fi atinsă în armătură la utilizare completă. De fapt, forța transmisă de arc Fa va fi calculată din tensiunea reală din armătură și va fi redusă în continuare prin forța acumulată de-a lungul lungimii armăturii, în funcție de modelul de aderență (coeziune) dintre beton și armătură.
Pentru a afla mai multe despre teoria din spatele ancorajului și pentru a înțelege modelul de aderență, citiți articolul următor:
Forța totală
Forța totală Ftot este un rezultat al analizei cu elemente finite și poate fi definită în două moduri.
unde As este aria barei de armătură și σs este tensiunea din bară.
Valoarea verificării tensiunii de aderență
Se afișează raportul dintre tensiunea de aderență (𝜏b) și rezistența ultimă de aderență pentru bara (grupul de bare) selectată. Acesta arată nivelul de utilizare în raport cu rezistența ultimă de aderență dintre bara de armătură și betonul adiacent.
Valoarea verificării forței
Valoarea verificării forței este raportul dintre forța totală (Ftot) din bară și valoarea limită. Valoarea limită a forței se calculează ca minimul dintre două valori:
- Forța calculată ca suma forței de ancoraj ultime și a forței dezvoltate de la capătul barei până la punctul de interes, presupunând rezistența ultimă de aderență
- Rezistența ultimă a barei
Cu alte cuvinte, Flim este forța ultimă în armătură, luând în considerare forța ultimă de ancoraj și rezistența ultimă a barei de armătură.
Aflați mai multe despre Ftot și Flim în articolul următor:
Încercați IDEA StatiCa gratuit
Începeți perioada de probă astăzi și bucurați-vă de 14 zile de acces complet și servicii gratuite.
Începeți perioada de probă gratuită
